2010 Fiscal Year Annual Research Report
個体まるごと用いた4次元イメージングによる形態形成運動の定量的解析
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21770241
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| Research Institution | Keio University |
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Principal Investigator |
堀田 耕司 慶應義塾大学, 理工学部, 講師 (80407147)
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| Keywords | ホヤ / 脊索 / 進化 / 形態形成 / ASNET / 末梢神経 / 3D / イメージング |
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| Research Abstract |
本年度はホヤの神経管閉鎖という現象に対し、神経胚期から尾芽胚期までの細胞の幾何学的解析を行うために、神経特異的に発現を促すプロモーターの下流に蛍光タンパク質を組み込んだ遺伝子コンストラクトを作成し、ホヤ胚に導入した。これをDAPI染色と同時に共焦点顕微鏡撮影した後、ボリュームレンダリングを施すことで、全個体を細胞レベルでコンピュータグラフィック(CG)化した。このCG画像は実際の細胞の形態を反映しており、細胞の形態変化における定量的・幾何学的情報(細胞体積・表面積・扁平度・球形度・細胞数・位置・体軸角度)を多数得ることができた。これらの情報をもとに、記述された情報をスタンダードとして神経管閉鎖障害を模したSU4984による形態異常ミュータントを正常胚と比較した。その結果、興味深いことに、正常胚から得られた胚と比較し、異常胚では尾部表皮細胞の体積が大きくなっていること、脊索細胞の核位置の乱れが検出された。このミュータントはターゲットとなる遺伝子が既知であるため、この遺伝子が神経胚期においてこのような局面に寄与している可能性が示唆された。このように、小分子化合物を有効に用いることで最終的に神経管閉鎖というイベントは高分解能でさまざまなステップに分けることができ、遺伝子ごとに割り当てられた幾何学的役割を解明できると期待される。そのような高分解能な解析には細胞系譜と発生段階の情報を尾芽胚期のすべての割球にもたせる必要があるためにanatomical ontology階層構造情報をホヤの割球にもたせ、その情報をウェブサイトに掲載した(ホヤAnatomical ontologyに基づく細胞系譜情報: http://chordate.bpni.bio.keio.ac.jp/faba/cell_lineage2/)。このAnatomical ontologyを活用し、今後得られた形態形成異常ミュータントを細胞レベルで高精度に分類・登録していく予定である。
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Research Products
(8 results)
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[Journal Article] The ANISEED database : digital representation, formalisation and elucidation of a chordate developmental program2010
Author(s)
O.Tassy, D.Dauga, F.Daian, D.Sobral, F.Robin, P.Khoueiry, D.Salgado, V.Fox, D.Caillo, M.Contensin, Renaud Schiappa, Anne Rios, Guillaume Luxardi, M.Gilchrist, K.Makabe, K.Hotta, Fujiwara, T.Kusakabe, N.Satoh, Y.Satou, P.Lemaire
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Journal Title
Genome Research.
Volume: 20
Pages: 1459-68
Peer Reviewed
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[Presentation] ASNET : Actin-based network structure in the tunic of ascidian larva2010
Author(s)
Kohji HOTTA, Hiroshi Q TERAKUBO, Mitsuru Nakamura, Yoko NAKAJIMA, Yasunori SASAKURA, Takeo HORIE, Alu KONNO, Hiroki TAKAHASHI, Kazuo INABA, Kotaro OKA
Organizer
Society for Developmental Biology 69th Annual Meeting -Jointly with Japanese Society of Developmental Biologists
Place of Presentation
Albuquerque, New Mexico, USA
Year and Date
2010-08-08
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[Presentation] Actin-based network structure in the tunic of ascidian larva revealed by confocal laser scanning andtransmission electron microscopes2010
Author(s)
KOHJI HOTTA, Hiroshi Terakubo, Yoko Nakajima, Yasunori Sasakura, Takeo Horie, Alu Konno, Hiroki, Takahashi, Kazuo Inaba, Kotaro Oka
Organizer
43rd Annual Meeting for the Japanese Society of Developmental Biologists Jointly Sponsored by the Asia-Pacific Developmental Biology Network
Place of Presentation
Kyoto, International Conference Center
Year and Date
2010-06-21
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[Presentation] Ascidian dendritic network in tunic2010
Author(s)
Kohji HOTTA, Hiroshi Q TERAKUBO, Yoko NAKAJIMA, Alu KONNO, Takeo HORIE, Hiroki TAKAHASHI, Yasunori SASAKURA, Kazuo INABA, Kotaro OKA
Organizer
2ND JOINT MEETING OF THE SFBD AND JSDB 2010
Place of Presentation
Institut Pasteur, Paris, France
Year and Date
2010-05-27
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